电动公交车电控液压助力转向控制器开发

摘要

节能、环保和安全是当今世界范围内汽车技术发展的趋势。纯电动公交车因其具有节能、环保等诸多优点已经成为各国政府和社会广泛关注的焦点。目前，国内开发的电动客车动力转向系统多为最普通的电动泵式液压转向系统，该系统没有电子控制，既不节能，又不利于改善操控性能。为了达到纯电动公交车节能、环保的要求，本文进行了电动公交车电控液压助力转向系统电控系统的研究与开发。
　　首先，确定了整个电控系统的框架结构及工作原理。针对电控系统，对所需的各部分元器件进行了选型，主要是转向盘转角传感器和助力电机的选型。在此基础上，重点对直流无刷电机的结构特点、工作原理以及驱动原理进行了分析。
　　其次，制定了电控液压助力转向系统的控制策略。由车辆对助力系统的要求入手，分析在满足驾驶员最佳手力的前提下，不同车速和不同方向盘转角下理想的电机目标转速。然后通过研究电机的转速控制方法，确定了双闭环串级调速的控制方式，实现电机转速的跟随性，使系统能够较好的响应目标转速的不断变化，提供合适的助力。
　　根据电控系统的工作原理对整个电控系统单元进行了软硬件设计，并对相应的设计过程进行了详细的描述。
　　最后，对所研发的控制单元进行了实际的试验，主要对电机的调速功能进行测试，试验表明该设计方法得当，电机转速的跟随特性得到了较好的实现。

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1 绪论

1.1汽车转向系统概述

1.2 EHPS转向系统国内外发展现状

1.3 本文研究背景及意义

1.4 本课题的主要研究内容

2 EHPS电控单元总体设计

2.1EHPS电控单元整体结构

2.2转向盘转角传感器

2.3转向助力电机

2.4本章小结

3 EHPS系统控制策略

3.1EHPS系统对助力特性的要求

3.2 EHPS系统上层控制策略

3.3 EHPS系统下层控制策略

3.4 本章小结

4 EHPS系统控制器硬件设计

4.1 EHPS系统控制器硬件结构图

4.2 EHPS控制器微处理器选型

4.3 各模块硬件电路设计

4.4 PCB电路板电磁兼容设计

4.5 本章小结

5 EHPS系统下位机软件设计

5.1 软件开发环境简介

5.2 EHPS控制器下位机软件总体结构设计

5.3 中断及其子程序设计

5.4 本章小结

6 EHPS系统上位机检测软件开发

6.1 虚拟仪器简介

6.2 图形化编程工具LabVIEW

6.3 上位机与下位机连接设备

6.4 上位机软件界面和程序框图的实现

6.5 本章小结

7控制器试验

8总结与展望

8.1全文总结

8.2 创新点

6.3展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢